Physikaufgaben DRINGEND

  • Benötige Hilfe

Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

  • Physikaufgaben DRINGEND

    Also es gibt Vier Aufgaben, die ich teilweise nicht ganz überblicke und die ich zu Montag gelöst haben muss. Ich habe an Ansätzen rumgebastelt aber ich würde euch bitten, mir vllt. Lösungswege von euch erfahrenen Physikern unten reinzuposten. Nun zu den Aufgaben:


    1. Ein Satelit soll in einer Umlaufbahn in t=4 h um die Erde rotieren, Mass der Erde mE= 6*10^24 k, dE= 13925,000km

    - Berechnen Sie die Umlaufbahn r in km.
    - Welche Kräfte wirken dabei auf den Sateliten?


    2. Ein Hammerwerfer (Leichathletik) will mit einem Hammer s= 60m weit werfen. Der Hammer hat eine Masse von m = 3kg.

    a) Welche Anfangsgeschwindigkeit V0 muss der Hammer haben?
    b) Welche Kraft wirkt dabei auf den Arm des Werfers, wenn die Länge incl. Seil r=2m beträgt?
    c) Mit welcher Drehzahl muss der Werfer dabei rotieren?

    3. Beim Wasserstoffatom kreist das Elektron auf einer Bahn r = 0,55 * 10^-10m um den Kern.

    a) Wie groß ist die Geschwindigkeit des Elektrons?
    me = 9,109*10^-31 kg ; mp = 1,67*10^-27 kg
    G = 6,67*10^m^3 kg^-1s^-2
    b) Mit welcher Kraft wird es vom Kern angezogen?


    4) Auf einer schiefen Ebene (alpha = 10°) liegt ein Zylinder mit m = 1,5 kg, k = 0,125 und einem Durchmesser r=10cm. Die Masse rollt gegen die Reibung f= 0,01 eine Strecke s=2m hinab.

    a) Stellen sie die Energiebilanz auf.
    b) Welche Geschwindigkeit V hat die Masse am ENDE der schiefen Ebene.
    c) Wie viel Prozent der Energie geht dabei in die Rotation?
  • zu 1. ist da zufälligerweise noch die masse des sattelitten gegeben?
    weil du musst ja die gravitationskraft überwinden die ist abhängig von 2 körpern: der erde und dem satelitten
    //Edit vergiss was ich gesagt hab!
    such einfach mal in der wikipedia Satellit_(Raumfahrt) ich denke das hilft dir weiter
  • Bei der dritten Aufgabe, was ist bedeutet k = 0,125??

    Es ist gar nicht so lange her, dass ich das auch hatte. Allerdings habe ich leider keine Ahnung mehr, wie die Aufgaben mit Kreisbewegungen funktionieren. Schon traurig.
    [SIZE="1"][COLOR="DeepSkyBlue"][COLOR="Black"]W[/color]ithout
    [COLOR="Black"]A[/color]ny
    [COLOR="Black"]R[/color]easons[/color]
    [/SIZE]
  • Hallo Paniomania!

    Auch wenn ich mal davon ausgehe, dass das nicht die gewünschte Antwort auf Frage 3 allgemein ist, aber wenn tatsächlich Elektronen um Atomkerne rotieren würden, dann würde dies bedeuten, dass sie permanent ein magnetisches Feld erzeugen müssten, denn genau das ist eine wichtige Eigenschaft von elektrischen Ladungen. Daraus würde aber folgen, denn die Ausbildung von Feldern ist stets mit Energieabgabe verbunden, dass die Elektronen immer mehr Energie abgeben würden. Das wiederum hätte dann, deinen zu machenden Rechnungen zufolge, dass das Elektron immer langsamer werden würde, sich also immer mehr auf den Kern zubewegte. Das heißt innerhalb weniger Sekunden wäre alle Matierie zusammengefallen.

    Tatsächlich muss man sich Elektronen aber als Quantenobjekte vorstellen, den nur sogenannte "Wahrscheinlichkeitswellen" zugeordnet werden können. Mithilfe diese kann die Antreffwahrscheinlichkeit eines Elektrons an bestimmten Stellen um den Atomkern angegeben werden.

    Noch eine weitere Anmerkung bezüglich der These der "kreisenden" Elektronen: Das hätte zur Folge, dass ein Wasserstoffatom nicht dreidimensional wäre, sondern - weil es im "normalen" Zustand nur 1 Elektron besitzt - flach wie eine Scheibe wäre. Ist es aber nicht. Folglich ist das Bild eines Atoms (offenbar das Rutherfordsches Atommodell), das dieser Fragestellung zugrunde liegt falsch, folglich kann diese Frage zwar unter der Verwendung der gegebenen Formeln von wegen Umlaufbahnen usw. berechnet werden, ist jedoch einfach nicht sinnvoll. Weil physikalisch falsch.


    Ich hoffe das bisschen Klugscheißen von mir hilft dir zumindest ein wenig weiter :D,

    Palad :bing:
  • Nur ganz kurz:

    1.
    Zentripetalkraft=Gravitationskraft
    Die dazugehörigen Formeln solltest du kennen/finden, dann die Gleichung nach r auflösen, Zentripetalkraft --> Kraft auf Satellit.

    2.
    a)Hängt vom Wurfwinkel ab...
    b)Zentripetalkraft mit v0 und r=2m
    c)w=v/r^2 (glaub ich, schlags nach...)

    3. --> Fast dasselbe in Grün...

    4.
    a)Potentielle Energie am Anfang=Kinetische energie am Ende(Translation und Rotation)
    b)Mittels obiger Gleichung
    c)Rotationsenergie/Gesamtenergie

    mfg didic

    PS:
    @ Palad: Das ist Mechanik und nicht Quantenphysik...;)
    iouRzer9"iuz74g8974t89?oz&4it0zh9(/H3gf7 ...